4#施工组织设计新版.doc

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4#斜井施工组织设计

1、总体概况说明
1.1编制依据
青藏铁路公司发售的青藏铁路西宁至格尔木段增建第二线工程关角隧道工程施工招标文件。
铁道第一勘察设计院编制的青藏线西宁至格尔木段增建第二线补充初步设计关角隧道设计图（钻爆法方案）。
铁道部颁布的现行施工规范、铁路工程质量验收评定标准及施工招标答疑书等相关资料。
现场调查资料。
我公司施工特长、长大隧道施工经历、经验和拥有的资质。
当地气候及地材资源。
招标文件规定的强制性要求。
1.2工程简介
1.2.1项目简介
关角隧道位于既有铁路天棚至察汗诺车站之间,增建二线线路跨布哈河、鲁茫曲于青海南山山前新设天峻站后以32.605km的隧道穿越青海南山（隧道进口高程为3380.75，出口高程为3324.05），沿肯德仑沟接入察汗诺。线路在此段一次取直，区间长度39.084km，废弃既有关角隧道。新建隧道为两座平行的单线隧道，线间距40m，均位于直线段上，隧道进口段为8‰的上坡，在岭脊设坡度代数差后，以9.5‰的坡度连续下坡。4#斜井作为正洞辅助导坑,施工过程中作为通风出碴通道,增加工作面改善工作环境。待工程竣工后，在斜井与正洞相接处及井口处各5m范围采用C25砼封堵，井底封堵前先做好斜井与正洞水沟连接，保证斜井内排水畅通。为满足出碴要求斜井内每隔200m左右设置一道20m错车道，与单车道断面以5m直线段渐变过渡。
1.2.2洞口设计
洞口端墙、挡墙采用C20混凝土浇筑,洞门端墙及水沟底露空部分采用M7.5水泥砂浆片石回填密实。
1.2.3衬砌支护类型
隧道均采用曲墙衬砌，其中Ⅱ级围岩地段不设仰拱，底板厚30cm，采用钢筋混凝土。Ⅱ级围岩拱墙衬砌采用C30防水混凝土，底板采用C30防水钢筋混凝土；Ⅲ、Ⅳ级围岩拱墙衬砌、仰拱采用C30防水混凝土，仰拱填充采用C25混凝土填充；Ⅴ、Ⅵ级围岩拱墙衬砌、仰拱采用C35防水钢筋混凝土，仰拱填充采用C25混凝土填充。初期支护喷混凝土采用湿喷工艺。
隧道洞口段拱部采用Φ89超前管棚支护，管棚间加设小导管超前注水泥浆；边墙采用Φ42小导管注水泥浆预加固，基底采用R32N自进式锚杆注水泥浆，锚杆长4m，间距1.0m×1.0m，并配以2榀/m的I16型钢钢架，喷层厚25cm，二次衬砌采用50cm厚钢筋混凝土结构。
VI级围岩拱部设Φ25中空锚杆，长3.5m，间距0.8m×0.8m（环向×纵向），按梅花型布置；边墙设Φ22砂浆锚杆，长3.5m，间距0.8m×0.8m（环向×纵向），按梅花型布置；拱墙喷混凝土厚25cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距20×20cm，拱墙设2榀/m的I16型钢钢架。二次衬砌采用50cm厚的钢筋混凝土结构。
V级围岩拱部设Φ25中空锚杆，长3.0m，间距1.2m×1.0m（环向×纵向），按梅花型布置；边墙设Φ22砂浆锚杆，长3.0m，间距1.2m×1.0m（环向×纵向），按梅花型布置；拱墙喷混凝土厚23cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距20×20cm，拱墙设1榀/m的I16型钢钢架。
IV级围岩加强段拱墙喷混凝土厚25cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距20×20cm拱墙设3榀/2m的I16型钢钢架。二次衬砌均采用45cm厚的钢筋混凝土结构。
Ⅳ级围岩拱部设Φ25中空锚杆，长3.0m，间距1.2m×1.2m（环向×纵向），按梅花型布置；边墙设Φ22砂浆锚杆，长3.0m，间距1.2m×1.2m（环向×纵向），按梅花型布置；拱墙喷混凝土厚12cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距25×25cm。IV级围岩加强段拱墙喷混凝土厚23cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距20×20cm拱墙设1榀/m的I16型钢钢架。二次衬砌均采用40cm厚的钢筋混凝土结构。
Ⅲ级围岩拱部设Φ25中空锚杆，长2.5m，间距1.2m×1.5m（环向×纵向），按梅花型布置；边墙设Φ22砂浆锚杆，长2.5m，间距1.2m×1.5m（环向×纵向），按梅花型布置；拱墙喷混凝土厚8cm，拱部设Φ8钢筋网，网格间距25×25cm。二次衬砌采用35cm厚的钢筋混凝土结构。
Ⅱ级围岩拱墙喷混凝土厚5cm，若遇到特殊地质段，拱部局部设Φ25中空锚杆。二次衬砌采用30cm厚的钢筋混凝土结构。
1.2.4防水及排水设计
1.2.4.1隧道防排水原则
招标文件要求按“以堵为主、限量排放”的防排水原则进行组织。
1.2.4.2洞内防排水措施
全隧道设双侧高式防排水，两端洞口各2000m范围内设保温水沟；拱墙环向设Φ50mm盲沟，中等富水地段8m，其他地段5-20m；两侧墙壁角纵向设Φ80mm盲沟，将衬砌水沟汇入侧沟；中等富水地段全断面EVA复合防水板，其余地段拱墙设防水板；环向施工缝设外贴式止水带和中埋式止水带，纵向施工缝设外贴式止水带和钢边橡胶止水带；断层地段采用预注浆加固地层并止水。
1.2.4.3洞外防排水
关角隧道水量大，为保证排水工程的永久可靠，本隧道洞外排水方式按泄水洞方案进行设计。泄水洞长度2122m，由1002m长的暗洞和1120m长的涵洞组成，出口保温暗管采用Φ100cm承插式钢筋砼圆管，涵洞顶部填土厚度为3m。
1.3 气候、水文地质状况
从纵断面图分析，洞身及斜井通过地层主要志留系、石炭系、二叠系、三叠系、以及各时期的侵入岩体，其岩性主要有混合片麻岩、片岩、混合岩、砂岩、灰岩、大理岩、板岩、变质砂岩、花岗岩及闪长岩及进口段第四系全新统砂质黄土等。上述岩层多以断层接触及角度不整合、整合接触、侵入接触等几种型式接触。石炭系、二叠系、三叠系原生层理裂隙、次生构造节理、裂隙、表层风化节理、裂隙及其张开性均良好。
4#斜井段经过贫水区、弱富水区、中等富水区，左、右线各段涌水量见表1.3-1。
表1.3-1 4#斜井各段涌水量表
洞别
里程
长度
m
正常涌水量
M3/d
最大涌水量
M3/d
地下水情况
右线
DYK280+570-DYK281+000
430
12.4
24.8
贫水区
DYK281+000-DYK283+475
2475
674.4
1348.8
弱富水区，地下水较发育
DYK283+475-DYK297+922
14447
26143.7
62744.9
中等富水区，地下水发育
左线
DK280+570-DK281+000
430
20.6
41.2
贫水区
DK281+000-DK283+475
2475
1116.6
2233.2
弱富水区，地下水较发育
DK283+475-DK297+922
14447
43284.3
103882.3
中等富水区，地下水发育
1.4 主要工程项目及数量
表1.4-1 主要工程数量表
序号
工程名称
单 位
数 量
一
隧道
延长米
17352

１、4#斜井
延长米
17352

⑴、开挖
立方米
2225686

⑵、衬砌
立方米
661233

⑶、压浆
延长米
17352

２、横通道
延长米
3050

３、辅助坑道
m
9916.75

４、洞门及其他
圬工方
10646

５、整体道床
延长米
17352

６、附属工程
延长米
17352
二
大型临时设施
正线公里
17.352

1、汽车运输便道
km
39.1

2、电力干线
km
9

3、给水干管路
km
8
1.5工程竣工日期及计划工期
土建工程计划2007年11月6日开工，2012年1月30日土建完工，较招标文件规定的土建完工日期提前1个月。同时满足业主阶段性工期要求，2010年4月5日完成II线隧道贯通，2011年8月9日完成I、II线隧道成洞，较业主相应要求工期提前近2个月；2012年1月5日完成I、II线无碴道床铺设。土建工程于2012年1月30日完成竣工收尾，较业主要求工期提前1个月。
2、施工总体规划
2.1隧道施工总体安排
本工程计划分七个阶段进行，第一阶段施工准备，完成进场道路、供水供电及生活设施和生产设施；第二阶段斜井及洞口段同时施工，第三阶抢Ⅱ线贯通，第四阶段完成Ⅰ线贯通与衬砌，第五阶段完成Ⅱ线扩挖，第六阶段进行ⅠⅡ线无碴道床施工，最后是收尾及调试和配合施工。
总体思路是在第一阶段完成大临后，各斜井洞口尽快完成场地布置与配套，条件成熟一个开工一个，为早日进入4#斜井施工创造条件，在施工方法安排上，为提高总体施工进度，各斜井工区以地质条件为依据，将长大段整体性较好的围岩安排给钻孔台车施工，以提高工效，软岩及断层破碎带地段安排自制钻孔台车施工；在施工顺序安排上，各斜井完成后，进入Ⅱ线施工，尽快贯通Ⅱ线为Ⅰ线施工提供通风、排水、增加工作面条件和地质预报。
计划4#斜井进口段为一个独立工区，按区段划分，计划上安排1个施工队担负4#斜井施工，共建1处空压机站，1处拌合站。
Ⅰ、Ⅱ线4#斜井段，整体性较好的Ⅱ、Ⅲ级围岩长大地段，用钻孔台车钻孔，全断面开挖，光面爆破，因粒径原因，采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输，断层破碎带或软弱围岩段，按先治水、短进尺、弱爆破、台阶或分部法开挖、强支护、及时封闭成环、跟踪监测方案进行，采用自制钻孔台车或机械开挖，ITC312或侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；大管棚施工采用管棚钻机；超前帷幕注浆采用进口TT钻机和部分国产地质及配套的注浆设备注浆，小导管超前支护采用风枪和钻孔台车成孔，注浆泵注浆；喷锚支护采用湿喷机，铺防水板采用自制铺膜台车，无钉工艺铺设，衬砌采用衬台车，混凝土运输车运输，泵送入模，联合振捣。对预测涌水量较大地段按超前注浆、小导管注浆、开挖后注浆或补注浆处理，并严格控制初期支护后的渗水量在允许范围内。
4#斜井施工全过程实施跟踪监控量测，量测采用无尺量测方法，量测结果及时反馈设计和监理及科研部、施工技术部，发现问题及时采取加强支护措施，确保结构和施工安全。
2.2施工管理的组织机构
本着“精干高效”的原则，组建成立关角隧道站前5-1标段中铁十六局有限公司西格二线工程指挥部下属的4#斜井项目经理部，按项目管理要求组织工程施工。项目经理部设项目经理1人，专职安全员一名，施工技术负责人1人，技术人员两名。在指挥部的领导下承担4#斜井施工的管理任务。
2.3隧道施工主要机械设备
4#斜井施工共配备如下设备：60台YT28型气腿式凿岩机；1台ITC312挖掘装载机；8台空压机；3台装载机；2台挖掘机；10台自卸车；4台TK961型湿喷机；10台渣浆泵；2台衬砌台车；2台防水板铺设台车；地质钻机2台；注浆泵4台；混凝土搅拌站1座；混凝土输送泵2台；混凝土输送车4台。现主要设备已全部进场，剩余设备根据施工需要陆续进场。
2.4 隧道施工进度规划
2.4.1总工期要求
项目计划于2007年11月6日开工，2012年11月5日建成并投入运营。施工总工期60个月，其中站前5-1标土建总工期51.8个月（含无碴道床铺设。
2.4.2计划开竣工时间
本标段土建工程计划开工日期2007年11月6日，完工时间2012年1月30日，总工期50.8个月，各阶段工期见表2.4-1。
2.4-1 土建分阶段工期计划表
标段
施工准备
II线贯通
I线成洞
II线成洞
I、II线铺设无碴道床
验收
XGZHQ5-1
2个月
28.9月
39月
44.1月
50月
0.8月
2.4.34#斜井主要工序开工完工时间

2.4.4主体工程完工后的安排说明
在本项目土建工程完工后的总工期剩余时间内主要配合铺轨单位辅助铺轨工作，在后期其他工序施工时对已完工程进行保护，组织人员编制竣工资料，清理施工场地，根据有关要求恢复局部地段的原有地貌等工作。
3、临时工程及施工准备
3.1施工场地平面布置图
施工场地平面布置见附表4#斜井施工场地平面布置图。
3.2临时工程和主要施工设施说明
主要临时工程数量见表3.2-1。
表3.2-1 主要临时工程数量表
序号
临时工程名称
单位
数量
备 注
1
临时生活房
m2
16082

2
临时生产房
m2
12260

3
砼拌和站
座
7

4
预制场
座
3

5
碎石加工场
处
3

6
钢构件加工场
处
7

7
临时道路
km
39.1

8
临时电力（线）
m
9000
安装变压器33台
9
供水干管路
m
8000

3.3 弃碴场
由原来弃渣场改道到4#斜井口右线600m山谷处，面积7万m2。
4、确定施工中的重难点
4.14#斜井施工主要重难点分析
根据设计资料显示，4#斜井施工的重点难点主要有如下几项：
一是工程地质水文地质复杂，设计指明了本标段存在长大段岩溶和断层及相应的涌水量，但岩溶段、断层、岩性接触带、向斜核部这些易发生突泥、突水和坍塌的资料是设计阶段利用地面调查、地表物探和部分钻孔加推测得出的，由于地表预报地下地质的精确程度受诸多因素影响，对小断层、裂隙、贯通性节理、分段涌水量、溶洞具体位置、溶洞规模和岩石的风化程度及围岩级别判定等往往不准确，特别是本次设计未提供具体的帷幕注浆段、小导管、大管棚超前支护段，需要动态设计来确定，所以做好综合超前地质预报，准确预报未开挖地段的地质及地下水状况，针对性地选定开挖支护方案方法和信息化施工，防止出现地质灾害，确保施工安全、结构安全是本工程的重点。
二是高寒地区隧道施工防渗水、防漏水是重点，类比老关角隧道，由于70年代对高寒地区隧道渗漏水的危害性认识不够和当时的隧道施工技术所限，关角隧道建成通车后一直存在着永久水害、冻害。致使列车只能在限速10～15km/h情况下运营，未实现当初设计该隧道的功能，所以做好高寒、富水环境下的新关角隧道防水施工是重点。
三是低温下混凝土施工是4#斜井施工的重点，主要是防止冻害。本工程施工区年平均气温-0.5℃,极端最低气温-35.8℃，一年约有8个月在负温环境下施工，招标文件要求隧道混凝土结构耐久性设计年限100年，环境条件和作用等级为T1，要求混凝土56d抗冻等级不小于F300。在负温条件下施工混凝土，如不采取措施，混凝土按下述温度规律进行破坏，即当温度降低到0℃时，混凝土中的水有一部分开始结冰，强度增长变慢，如温度继续下降，混凝土中的水完全变成冰，强度停止增长，混凝土体积增大，早期强度开始降低，表现为水泥浆与骨料和钢筋的粘结力降低，当结冰融化，水分挥发后，在混凝土内部形成各种各样的空隙，外观表现为掉皮和疏松，从而失去了混凝土的密实性及耐久性。所以做好负温条件下混凝土施工，是保障隧道混凝土耐久性的关键。
由于影响工期的因素较多，所以组织好快速施工尤为重要，影响工期的主要因素是：一在高原环境下，人的体能下降，导致劳动效率下降，根据有关测定，在海拔4500m时，劳动效率是内地的60%左右，寒冷也是降低劳动效率的一个因素，如果以气温15～20℃时，人们的劳动效率为100进行计算，则气温在零下7℃至零下40℃时，劳动效率就只有最高效率的50%；二是在高原环境下机械效率下降，按有关方面测定，海拔上升1000m，发动机功率降低8～12%,4000m高程，发动机功率比平原区降低45%,三是绝大部分工程量是通过斜井来完成的，斜井空间有限，不仅是出碴进料的通道，同时也是通风排烟、供水、供电、供氧和排水的通道，在斜井中任何一条作业线受阻，就会影响2～3个掌子面施工，四是当地寒季长，地材较缺，在一个暖季储备一年的地材有难度。
4.2对主要重难点工程采取的对策
根据上述主要重难点分析，需要管理措施和技术措施双管齐下，才能确保施工质量、施工安全和施工工期，实现本工程的各项设计功能。所以计划采取如下述对策。
4.2.1针对高原高寒环境采取的对策
根据不同工种的劳动强度和人体随海拔高度增加心率的变化、心理负荷增加程度及劳动能力降低对工效水平的影响,制定不同工种作业时间。
计划在营区设洞口氧吧，洞内设输氧管和流动输氧车，增加洞内含氧量，各类机械司机配带供氧装置，创造和提供适合的施工环境。
加大通风机供风能力，加强通风管理，并尽量采用供电设备，少用供油设备，减少有害气体，改善洞内空气环境。
保障组做好生活保障和寒季保暖，严防感冒引发高原病和冻伤。
选择适应高原施工的设备，并按功率降效率配置施工设备，使设备数量和功率能满足高原施工要求。
混凝凝土拌合站、供水、预制场按防寒要求进行设计和施工，供风按高原降效系数和备用量进行配置，采用钻孔台车施工洞段，斜井按高压进洞考虑。
洞口段管线保护措施，计划在洞口设两道防寒门，两道防寒门间上下设供暖管，以阻止冷空气进入，对供水、供风、排水等管线，计划在洞口段设保暖箱，即将排水管、供水管、供风管和供暖管无法装在一个木盒内，盒内填锯沫，利用供暖管散发的热量防止水管冻裂，洞外段采用保温材料保温。
组织施工人员参加高原高寒环境下自我保护培训、施工技能培训及铁路隧道施工技术培训。
4.2.2针对复杂的工程地质、水文地质采取的对策
大的原则是利用超前地质预报及围岩量测指导施工，根据预报成果制定相应的开挖及支护方式，利用围岩量测结果及时进行洞内衬砌。
4.2.2.1针对断层破碎带的对策
4#斜井共有18条断层，过断层破碎带的主要风险是出现涌水、突泥、坍方、支护变形或开挖后围岩大变形，针对断层破碎带主要采取以下对策：
一是根据超前地质预报结果和设计，确定开挖支护方案；二是对地下水丰富围岩松散地段，采用超前围幕注浆止水和固结地层，在设计超前支护方式下，按短进尺、台阶法（留核心土）开挖并及时强支护；对极松散水量较小的Ⅵ级围岩地段，先采用大管棚超前支护，用小导管加固地层并堵水；采用台阶留核心土法开挖，必要时采用CD法，三是及时施工仰拱，使仰拱和格栅支护尽快形成受力环；四是加锁脚锚杆（管），防止边墙挤入或基底上隆，五是跟踪进行围岩量测，发现变形后及时加强支护。六是衬砌后尽快进行衬砌背后注浆。
4.2.2.2针对地下水的处理对策
由地下水引发的风险主要是：隧道开挖进程中，在弱富水区会引发坍塌,造成支护失稳，在富水区会引发突水或突泥，造成施工人员人身安全和国家财产损失，一旦突水，处理难度大，工期会受到严重的影响，地下水大量流失还会造成隧道区域生态环境的破坏，引发一系列社会问题；在隧道施工过程中如地下水处理不当，会对建成后的行车安全带来威胁，所以地下水的处理，是隧道施工全过程应注重的问题，采取的主要对策如下：一是以超前地质预报探明的地下水性质、来源、流量、压力，按给水以出路的思想和“以堵为主，限量排放”的原则制定治水方案。二是对富水地段的管道水、裂隙水按超前全断面注浆或局部注浆堵水后开挖，对破碎地段的基岩网状裂隙水，采用小导管周边预注浆后开挖，对出水点少，流量不大，开挖后不影响施工安全和地下水环境地段，采用先开挖，后径向注浆处理，对开挖后仍然超出限量排放时，采用开挖后径向注浆处理或局部补注浆处理。
三是开挖采用短进尺，减轻爆破振动法开挖或机械开挖，尽量不加大裂隙的渗透能力。四是喷射混凝土采用抗渗混凝土，并要求喷射混凝土与岩面密贴，必要时在喷射混凝土背后注浆。五是注重岩性接触带、向斜核部这些易出现涌水部位的探测与开挖方法研究，防止出现突然涌水。六是充分做好斜井担负4#斜井的施工排水设计，集水池按斜井、4#斜井开挖工作面分段允许排水量的2倍安排，排水设备按一台使用，一台备用，一台检修安排，除此外，另外安排出现突然涌水应急排水设备。七是严格控制初期支护后的渗水量，将初期支护后的渗水量控制在允许排放标准内，防止造成永久病害。八是按防水设计和施工要求，做好分区防水，并确保每道防水工序质量，上道防水工序质量检验不合格，不允许进入下导工序施工。
4.2.2.3针对岩溶地段采取的对策
本标有多段灰岩和变质灰岩，设计提示灰岩段中局部有古岩溶发育，纵断面图指出DK292+700～DK293+700段岩溶发育，通过岩溶段的风险主要是突水、突泥和坍塌，它容易导致隧道围岩及支护结构变形、开裂、失稳直至坍塌；如发生上述施工事故，则制约了工程进度，并直接危及人员和机械设备的安全。为此在通过岩溶地层采用对策如下。
一是超前地质预报，以红外探水、高分辨率直流电法和超前探孔确定溶洞位置、大小、填充情况和岩溶水的大小、流向和压力等，为设计和施工提供依据。二是按溶洞大小和溶洞储水量、压力制定超前支护、堵水及开挖方案。三是过溶洞前采用加长爆破孔办法印证预测岩溶位置的准确性。四是对预测有承压水溶洞，采取分流降压措施后开挖。五是接近溶洞前采用短进尺、弱爆破或微振爆破揭开溶洞，防止振动过大引起大坍方。六是对预测涌水量较大且有承压水的溶洞，开挖前备足排水设备和突然涌水的应急措施。七是尽量用注浆方法，堵住地下水流向溶洞的通道。八是对已揭露的溶洞，按溶洞大小、填充情况、地下水情况制定相应的处理方案报请设计和监理审批后实施。
4.2.2.4通过高地应力洞段采取的对策
本标部分洞段埋深较大，在贫水地段有可能发生岩爆，采取主要对策如下：一是应提前防卫，因岩爆多发生在埋藏深、整体、干燥和地质坚硬的岩层中，当通过类似洞段前，提前预防并向施工人员进行预防教育；岩爆多发生在新开挖工作面及其附近，以顶部或拱腰部位为多，这些地方是防范岩爆伤人的重点部位。二是超前钻释放孔，在掌子面自拱部至边墙打超前释放孔。三是采用超前钻孔预爆法，即先期将岩层的原始应力释放一些，以减少岩爆发生的可能性或避免大的危险。四是在岩面喷洒水湿润。即向开挖的岩石表面喷射高压水冲洗，预先释放部分能量。五是及时挂网支护。爆破开挖后及时向拱顶及边墙喷射混凝土，加设锚杆和钢筋网，减少岩层暴露时间和岩爆发生的次数。六是主动防护，对在岩爆发生范围内的机械设备要增加防护棚，灯具加防护网，施工人员要配戴钢盔及防弹背心。在岩爆高发期，即有片石弹射状、爆炸抛掷状的强烈岩爆发生时，机械设备及人员要撤出岩爆区域，躲避岩爆。
4.2.2.5对黄土洞段的施工对策
本标进口430m段为砂质黄土，设计为拱部采用Φ89超前管棚支护，管棚间加设小导管超前注水泥浆；边墙采用Φ42小导管注水泥浆预加固，基底采用R32N自进式锚杆注水泥浆施工，黄土隧道的施工难度主要是易塌方，遇水产生湿陷性，预注浆困难，锚杆施作后抗拔力不够等，为此采取下述对策:一是黄土隧道段开挖遵循“短开挖、强支护、勤测量、紧封闭”的原则。二是施工时，采用严格的用水管理，防止基底泡软，影响基底承载力。三是注浆采用前进式劈裂式注浆，确保注浆质量，目的是阻止地下水进入开挖轮廓线范围，防止地下水在开挖面附近对黄土产生崩解破坏作用，引起开挖面产生渗透变形后失去稳定而导致坍塌。四是采用短进尺台阶法开挖，先环向开挖，预留核心土，环向及时初期支护，核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行，以策安全。五是在边墙拱脚处设锁脚锚杆和仰拱尽快封闭成环，使格栅支护和岩壁及上部管棚共同形成受力环，共同抵抗外力变形。六是及时按设计要求做好隧道基底加固处理。
4.2.2.5对负温条件下混凝土施工对策
负温下混凝凝土施工的关键是两项保证，一是保证能满足设计要求的混凝土各项耐久性指标及可泵性，二是保证混凝土在凝固硬化阶段及硬化后不发生冻害，因本工程所在地无绝对无霜期，全年约有8个月在0℃以下，最冷达-35℃,所以做好负温下混凝土施工尤为重要，针对这一气候特点，采取主要对策如下：一是借用青藏铁路在高寒条件下混凝土施工经验和负温条件下成功的混凝土施工技术来指导本工程混凝土施工。二是请有关专家帮助设计和试验适合本工程气温条件下的低温早强耐久性混凝土配合比。三是严格按确定的配合比、浇筑时温度选用混凝土骨料及复合外加剂掺量,确保混凝土原材料质量和拌合质量。四是制定低温早强可泵耐久性混凝土作业指导书。五是按冬季混凝土施工有关规定，做好砂石料预热和运输设备的保温工作，确保混凝土的入模温度在5℃～8℃。六是在各洞口设防两道寒保温门，两道门间设供暖管来控制浇筑点环境温度在-5℃～+5℃，因各洞口段施工正值冬季进洞，计划除防寒门外，并在衬砌台车内侧设供暖管加电热毯控制温度。七是加强洞内温度调节与控制，确保混凝土的温度在下降到0℃以前获得抗冻所需临界强度(5MPa)，温度控制靠设在两道防寒门间的供暖管调节。八加强混凝土养护，在未折模前靠调剂洞内温度养护，拆模后喷涂养护剂养护，并保证洞内温度在5℃以上。
4.2.2.6快速施工措施及对策
本工程快速施工主要采取如下措施和对策一是按针对高原高寒环境采取的对策认真抓好落实。二是在施工方案上，计划将长大段适合钻孔台车施工段尽量安排给钻孔台车施工，对断层破碎带，需要注浆止水和超前小导管施工地段，尽量留给自制台车施工。三是抓好影响工期的主要工序协调，如通风与供氧问题、洞内温度控制问题、斜井空间合理安排问题、斜井出碴与进料交通协调、斜井担负4#斜井两个工作面施工协调问题等，如能中标，上场后对上述影响工期因素进行认真研究，确保各工序有序衔接，互不影响。四是配置好适合本工程的小导管、帷幕注浆、超前钻孔设备和注浆设备，所有软弱围岩段都是施工进度的瓶颈，关键问题是钻孔时间、注浆时间、支护时间太长而影响施工进度，只有配强超前支护设备，才可能缩短软弱围岩段工期，计划配置效率较高的进口钻机和喷锚设备，解决瓶颈问题。五是抓好主要作业线施工组织，并监控各条作业线上的循环时间，上场后安排有经验的技术人员，重新测定在高原环境下各工序的实际作业时间，以此作为工班考核和验工计价的依据。六是配齐隧道测量及试验仪器，光电测距仪、全站仪、BJSD激光隧道断面检测仪等先进测试设备，提高测量精度，缩短作业时间。七是抓好超前地质预报，避免误揭储水构造，引起突水突泥影响工期。八是抓好地材供应和设备的维修，确保冬季能正常施工，确保设备能满足进度要求。
5、主要项目或工序的施工方法
5.1隧道进洞施工方法
洞口施工方案：因开工期暂定为11月6日，在天峻已进入冬季，计划洞口施工在施工准备就绪后开工，采用施工方法如下，先施工170m拉槽，按开挖冻土法施工，对边坡和堑底预留保护层，保护层等化冻后与边坡防护一起施工，当开挖到洞口时，留管棚钻机平台；第二步在左右线洞口处设20m暖棚，引入供暖管和在暖棚内设火炉升温；第三步施工管棚导向墙和进行大管棚施工；第四步施工左右线洞口前旋喷桩和开挖进洞，在暖棚保温下按设计要求进行开挖、支护和基底处理，进洞20m左右开始衬砌。第五步，化冻后完成剩余端墙旋喷桩施工，旋喷桩满足设计要求后及时施工洞门。
5.24#斜井洞门施工
隧道洞门墙采用C30钢筋混凝土整体灌注，端墙与洞口环节衬砌一起施工，按设计开挖至基底，经监理检查验收后灌注基础混凝土，衬砌按国防要求设防，按照设计采用钢筋混凝土结构，墙身混凝土立模灌注时预埋与挡墙、翼墙连接的钢筋。混凝土模板采用大块钢模，模板加工前进行验算，能够满足要求后使用。混凝土浇注时，分层连续进行，原则上不设施工缝。浇注后，混凝土养护在浇筑4～6h后进行，采用草帘覆盖浇水养护。
洞门施工步骤如下：
（1）测量放样
场地满足洞口施工要求后，及时组织测量放样，按设计断面尺寸、坡比准确定出开挖边线，开挖深度，准确定出洞口位置，放出边仰坡及天沟、截水沟位置。
（2）洞口排水
洞口土石方开挖前，根据洞口地形事先作好洞顶截水沟等砌筑工作，排水沟坡度不大于40%，出水口位置在洞口仰坡和洞外边坡交线5m以外，并对出水口进行浆砌片石铺砌，洞顶天沟有凹陷部分时用浆砌片石回填。
洞口土石方开挖后，地面排水沟按照设计要求分段进行施工，对照地形与排水设计图纸逐桩核对，若发现水流不畅，则做适当调整。砌筑严格按施工规范、检验评定标准和设计要求执行。
排水工程在施工中，注意与周围排水系统连通，保证水流畅通，并且避免污染农田。
（3）洞口土石方开挖
采取从上向下，分层开挖，分层高度3～5m，表层土采用挖掘机开挖，底层地层当机械开挖困难时，采用钻爆法开挖，装载机配合自卸车运碴。
（4）边仰坡防护
洞口施工尽量少刷坡，为确保隧道进口洞门施工顺利进行，在进行暗洞施工前对洞口衬砌外1～3m范围内的边仰坡进行喷锚网加固，并及时施作预支护措施，然后开挖进洞。其余边仰坡人工配合修整达到设计要求，采用M10级浆砌片石铺砌,厚30mm。
（5）端墙及挡、翼墙基础施工方法
端墙及挡、翼墙基础施工安排在洞口拱墙混凝土灌注后进行，洞门基础采用机械开挖，人工配合清底，基底挖至设计标高，地基承载力、基坑尺寸符合设计要求后，报请监理工程师检查验收，签认同意后灌注基础混凝土，采用混凝土输送车运送；混凝土输送泵作业，插入式震捣器捣固至密实。基顶按设计预留连接筋与端墙连接。
（6）端墙身及挡、翼墙混凝土施工方法
端墙身及挡、翼墙与洞口环节衬砌同时施工，混凝土模板采用大块钢模。模板加工前进行验算，满足要求后使用。模板支撑采用型钢作肋带，外支内撑法安装。为了保证不跑模，基础混凝土预留钢筋，作为底部模板加固拉筋；在端墙岩体内打2.0m深φ22锚杆作为模板顶部加固的拉筋。模板的拆除以同条件养护混凝土试块的抗压强度为依据来指导拆模。拆模顺序为自上而下。
端墙外露面采用C20混凝土预制块镶面,端墙及立柱的外露面采用压缝,洞口端墙间距20m设一道伸缩缝, M10级浆砌片石铺砌,厚30mm,洞门端墙基础及洞口环节仰拱底采用旋喷桩加固。
5.3 隧道掘进施工方法
5.3.14#斜井开挖及出碴运输
开挖：按照新奥法原理，采用钻爆法组织施工，隧道开挖应用光面爆破技术。4#斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖；4#斜井Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖；Ⅴ、Ⅵ地段采用短台阶法开挖，局部软弱段预留核心土。隧道4#斜井全断面法开挖采用钻孔台车钻孔，台阶法及各类洞室的开挖，采用人工手持风枪钻孔。非电毫秒雷管起爆、光面爆破，严格控制超欠挖，保证开挖质量。
采用无轨运输。全断面开挖采用ITC312挖装机及轮式装载机装碴，20t沃尔沃自卸式汽车及斯太尔自卸汽车出碴及运料。台阶法施工上半断面用PC200挖掘机配合人工扒碴，ITC挖装机及轮式装载机装碴，20t沃尔沃自卸车及斯太尔车出碴及运料。石碴运至指定弃碴场堆放。
喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射混凝土采用湿喷混凝土作业，爆破出碴并清帮、找顶后立即初喷，然后快速型钢支撑、施作锚杆和钢筋网，复喷至设计厚度。喷射料由拌和站生产，采用6m3混凝土输送车运输。
5.3.2横通道开挖及出碴运输
(1)开挖方法
横洞开挖采用人工钻爆方式。横通道开始施工时，应至少错开隧道掌子面60m以上，并在开挖前对开口位置进行加固处理，以保证结构受力稳定和施工安全。横洞断面较小，Ⅴ级围岩采取台阶法人工站立台架手持风枪钻孔开挖，光面爆破，Ⅵ级围岩横通道用人工风镐配合小型挖掘机开挖，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩横通道洞身采用人工风钻钻孔，全断面光面爆破。如果横洞设计位置围岩地质较差，调整横洞位置。
(2)出碴
横通道出碴：由于行人横通道断面狭小，不能同时满足装运碴设备在洞内作业，但考虑到横通道比较短，装载机装碴后退出横通道卸入自卸汽车。
表3.7.4-1 各级围岩开挖进尺指标
施工 隧道
围岩
级别
开 挖 方 式
日循环次 数
循环进尺（m）
日进尺（m）
月有效
天 数
月进尺（m）
备 注
正 洞
Ⅱ
全断面
2.4/2
2.8/2.3
6.7/4.6
30
201/138
台车钻孔/风枪钻孔
Ⅲ
全断面
2.4/2
2.8/2.3
6.7/4.6
30
201/130
Ⅳ
正台阶
2.5/2
2.4/1.7
6/3.4
30
180/100
Ⅴ
短台阶
1.7/1.7
2.0/1.5
3.4/2.6
30
100/78
Ⅵ
短台阶
2
0.75
1.5
30
40

5.3.3洞内材料及小型机具运输
5.3.3.1运输方案
根据本标段隧道设计4#斜井长度和斜井施工方案，结合高原高寒隧道洞内缺氧、机械效率降低、洞内尾气移动慢等特点，洞内应尽量减少内燃动力机械的使用，配置电力牵引设备。斜井、4#斜井施工期间均采用无轨运输方式出碴运输。衬砌采用6m3砼罐车运送混凝土，砼输送泵灌注。
5.3.3.2进出料运输组织及管理
⑴为保证仰拱施工时不影响出碴运输，在仰拱施工时设仰拱栈桥，在性能上确保移动方便，结构合理，不影响仰拱处清碴与浇筑。
⑵行车速度控制在15km/h以内，行车间距大于规范60m的要求，确保不会发生同向行使车辆追尾。
⑶当隧道出碴、进料车较多的情况下，为了减少干扰，灵活调车，确保安全，加速车辆周转，提高运输能力及保证各工序的正常施工，每隔250m设一错车道。洞内采用色灯信号及电话通信，加强施工调度。
⑷安排运输队负责运输后勤保障工作，备足司机，备足机械设备维修人员和道路养护人员，进行安全培训。每日对司机进行安全教育，按班换人换岗，不让司机疲劳驾驶。
⑸考虑到高原高寒区域隧道内氧气含量低、烟气外移慢等特点，斜井内混凝土输送泵、喷浆机、台车台架短距离挪移采用装载机配合人工。4#斜井内，根据掘进支护的长度设置牵引卷扬机，牵引范围内在侧壁安装转向挂钩以方便设备错车及转向，栈桥、衬砌台车及小型机具长距离挪移均采用电力牵引。
5.4初期支护
5.4.1施工支护
5.4.1.14#斜井普通段施工支护
本隧道4#斜井分Ⅰ、Ⅱ线，围岩主要有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩。在Ⅰ线4#斜井，Ⅱ级围岩1870米，Ⅲ级围岩4540米，Ⅳ级围岩8412米，Ⅴ级围岩2100米，Ⅵ级围岩430米；在Ⅱ线4#斜井，Ⅱ级围岩1915米，Ⅲ级围岩4505米，Ⅳ级围岩8402米，Ⅴ级围岩2100米，Ⅵ级围岩430米。根据设计图纸采用正常的支护方案。
5.4.1.24#斜井悬挂风机段施工支护
本标段在Ⅰ线隧道设计7处计140m悬挂风机段，断面加宽加高，采取的主要支护参数为：拱部设R25中空锚杆，边墙设φ22砂浆锚杆，长度2.5m(Ⅲ级围岩)、3.0m（Ⅳ、Ⅴ级围岩），环向间距：均为1.2m，纵向间距：Ⅲ级围岩1.5m,Ⅳ、Ⅴ级为1.2m，锚杆底部必须设垫板。钢筋网片采用φ8HPB235钢材，间距25×25cm（Ⅲ级）、20×20cm（Ⅳ、Ⅴ级）。其中Ⅳ、Ⅴ级围岩拱墙设置钢架，分别为1m/榀、2m/榀。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩喷C25砼厚度分别为8cm、23cm、25cm，预留变形量分别为3cm、8cm、9cm。
5.4.1.34#斜井不良地质段施工支护
本标段Ⅰ线隧道通过8条断层计1045m，2段不良地质带计3750m,Ⅱ线隧道通过7条断层990m，2段不良地质带3750m。主要采取的加强支护措施为：
①旋喷桩：洞门端墙基础及洞口环节仰拱底采用旋喷桩加固，旋喷桩直径50cm，桩长以穿透砂层为主，间距150cm梅花形布置；
②R32N自进式注浆锚杆：洞身过砂层段采用R32N自进式注浆锚杆挤密注浆，锚杆长度4.0m,梅花形布置，环向、纵向间距均为1.0m,浆液为水泥单浆液；
③长管棚：洞口与洞身段打设，采用壁厚5mm的φ89热轧无缝钢管配合钢架，为保证管棚管棚方向、角度的施工精度，设置导向墙，钢管两端预